[發(fā)明專利]橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因 Br-or 功能標記的篩選及應用

無效

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• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103468676A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 張魯剛;張俊祥;李會霞
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: C12N15/11
• 分類號: C12N15/11;C12N15/10;C12Q1/68
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發(fā)明屬于蔬菜育種及分子遺傳學領域，具體涉及一種橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因Br-or功能標記的篩選及應用。

背景技術

橙色葉球大白菜由于其獨特的顏色、較高的營養(yǎng)價值及鮮美的口感而備受人們的歡迎，而且橙色葉球大白菜在市場上的價格也都遠遠高于普通的白色葉球大白菜，具有極大的市場潛力和經濟價值。因此橙色葉球大白菜育種已經成為現(xiàn)代大白菜育種的重要內容之一，但是橙色大白菜的葉球顏色直到其結球末期才能充分表現(xiàn)出，而且得采用田間逐個剖球觀察，操作起來費時費力，極大的延緩了育種進程。因此為了加快橙色大白菜的育種速度，利用現(xiàn)代的分子生物技術，進行分子標記輔助育種十分必要。

到目前為止，橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因研究取得了一些進展，一些研究者已經對橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因進行了遺傳分析及基因定位。Matsumoto?et?al.（1998）構建了大白菜DH群體并用RFLP分子標記將控制大白菜橘紅心和花色遺傳的隱性單基因定位于一號連鎖群上，并且找到了三個與橘紅心基因連鎖的RFLP標記，其中與橘紅色基因的遺傳距離最近的是HC173標記，距離12cM。但是近幾年的一些研究將橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因定位于大白菜九號連鎖群上（Zhang?et?al.2008；Feng?et?al.2012；Zhang?et?al.2013），這與Matsumoto的實驗結果完全不同。Zhang?et?al.（2008)）開發(fā)了兩個與橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因連鎖的SCAR標記（SCOR204and?SCOR127），其遺傳距離分別為5.0cM和10.0cM。Feng?et?al.（2012）構建了橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因的遺傳圖譜，其中一側最近的SSR標記其遺傳距離為1.3cM，另一側最近的標記其遺傳距離為3.3cM。但是以上研究者所開發(fā)的分子標記離橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因都比較遠，很難對橙色葉球性狀進行準確的早期選擇，且都沒有獲得橙色葉球候選基因。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因Br-or的功能標記，利用簡單的PCR技術即可有效地對橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因Br-or進行基因型選擇，可以在苗期即可區(qū)分橙色和白色葉球大白菜，從而淘汰非目標植株，大大提高了橙色大白菜品種的育種效率。

為了實現(xiàn)上述任務，本發(fā)明采用如下的技術解決方案：

一種橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因Br-or功能標記的篩選方法，其特征在于，包括下列步驟：

（1）橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因的定位

以橙色葉球大白菜“01S1024”為母本，白菜葉球大白菜“92S24”為父本雜交產生的F₁群體，然后通過雜合單株單粒傳方式獲得其F₂S₄群體，利用包含1724個單株的F₂S₄群體，構建Br-or的高密度遺傳圖譜，利用大白菜全基因組測序結果，對該基因進行定位；

（2）橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因的克隆及序列分析

Br-or基因物理圖譜表明橙色大白菜類胡蘿卜素積累基因與大白菜一號染色體上編碼類胡蘿卜素異構酶的Br-crtiso基因等位，進一步克隆了橙色大白菜和普通大白菜的Br-crtiso基因，序列比較分析發(fā)現(xiàn)橙色大白菜與普通的白色大白菜Br-crtiso相比在啟動子區(qū)域發(fā)生了86bp的缺失，該缺失位于基因轉錄起始密碼子上游368bp和454bp之間；

橙色大白菜Br-crtiso啟動子區(qū)域基因序列如下：